电工培训PPT课件.ppt

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1、 电工培训课件2012年年1月月2023/1/31第一章第一章 常用电工基础知识常用电工基础知识 2023/1/32常用的名词常用的名词常用的名词常用的名词一、电流：物体里的电子在电场力的作用下，有规则地一、电流：物体里的电子在电场力的作用下，有规则地一、电流：物体里的电子在电场力的作用下，有规则地一、电流：物体里的电子在电场力的作用下，有规则地 向一个方向移动，就形成了电流。向一个方向移动，就形成了电流。向一个方向移动，就形成了电流。向一个方向移动，就形成了电流。二、电流强度：是用来衡量电流大小的物理量。二、电流强度：是用来衡量电流大小的物理量。二、电流强度：是用来衡量电流大小的物理量。二、

2、电流强度：是用来衡量电流大小的物理量。用字母用字母用字母用字母I I I I和和和和i i i i表示，单位：安培表示，单位：安培表示，单位：安培表示，单位：安培 简称安简称安简称安简称安 用字母用字母用字母用字母A A A A表示表示表示表示还有千安还有千安还有千安还有千安KAKAKAKA、毫安、毫安、毫安、毫安mAmAmAmA和微安和微安和微安和微安AA。1KA=1000A1KA=1000A1KA=1000A1KA=1000A 1A=1000mA1A=1000mA1A=1000mA1A=1000mA1 1 1 1mAmA=1000=1000=1000=1000AA2023/1/33v三、电

3、压：水要有水位差才能流动，与此相似，要使电三、电压：水要有水位差才能流动，与此相似，要使电荷做有规则地移动，必须在电路两端有一个电位差，称荷做有规则地移动，必须在电路两端有一个电位差，称为电压。为电压。v用字母用字母U U和和u u 表示，单位：伏特，简称伏，用字母表示，单位：伏特，简称伏，用字母V V表示表示v还有千伏还有千伏KVKV 、毫伏、毫伏mVmV和微伏和微伏 V V 。v1KV=1000V1KV=1000Vv1V=1000mV1V=1000mVv1mV=10001mV=1000 V V2023/1/34 四、电动势：一个电源（如发电机、电池等）能够四、电动势：一个电源（如发电机、电

4、池等）能够四、电动势：一个电源（如发电机、电池等）能够四、电动势：一个电源（如发电机、电池等）能够使电流持续不断沿电路流动，就是因为它能使电路使电流持续不断沿电路流动，就是因为它能使电路使电流持续不断沿电路流动，就是因为它能使电路使电流持续不断沿电路流动，就是因为它能使电路两端维持一定的电位差，这种使两端产生和维持电两端维持一定的电位差，这种使两端产生和维持电两端维持一定的电位差，这种使两端产生和维持电两端维持一定的电位差，这种使两端产生和维持电位差的能力，就叫做电源的电动势。位差的能力，就叫做电源的电动势。位差的能力，就叫做电源的电动势。位差的能力，就叫做电源的电动势。用字母用字母用字母用字

5、母E E E E表示，单位也是伏。表示，单位也是伏。表示，单位也是伏。表示，单位也是伏。五、导体：凡是原子核对电子的吸引力小、电子容五、导体：凡是原子核对电子的吸引力小、电子容五、导体：凡是原子核对电子的吸引力小、电子容五、导体：凡是原子核对电子的吸引力小、电子容易移动的物体称为导体。易移动的物体称为导体。易移动的物体称为导体。易移动的物体称为导体。如：金属、人体、酸碱盐溶液等。如：金属、人体、酸碱盐溶液等。如：金属、人体、酸碱盐溶液等。如：金属、人体、酸碱盐溶液等。导体的电阻率约在导体的电阻率约在导体的电阻率约在导体的电阻率约在10101010的负的负的负的负2 2 2 2次方次方次方次方1

6、 1 1 1欧欧欧欧*平方毫米平方毫米平方毫米平方毫米/米米米米之间。之间。之间。之间。2023/1/35v六、绝缘体：原子核对电子吸引力很大，电子不容易移动，六、绝缘体：原子核对电子吸引力很大，电子不容易移动，称为绝缘体。称为绝缘体。v如：橡皮、玻璃、云母、陶瓷、油、塑料等物质。如：橡皮、玻璃、云母、陶瓷、油、塑料等物质。v绝缘体的电阻率很高，约在绝缘体的电阻率很高，约在1010的的1212次方次方1010的的2020次方欧次方欧*平平方毫米方毫米/米之间。米之间。v七、电阻：电子在物体内移动所遇到的阻力叫电阻。七、电阻：电子在物体内移动所遇到的阻力叫电阻。v用字母用字母R R表示，单位欧姆

7、表示，单位欧姆 简称欧，用字母简称欧，用字母表示，还有兆表示，还有兆欧欧MM 、千欧、千欧KK 、豪欧、豪欧mm 。v1 M1 M =1000 K=1000 K 1 K=10001 K=1000 1=1000 m1=1000 m2023/1/36十二、电容：凡是两片金属导体中间用绝缘体隔开，十二、电容：凡是两片金属导体中间用绝缘体隔开，就组成一个电容器。金属板称为极板，中间绝缘体叫就组成一个电容器。金属板称为极板，中间绝缘体叫介质。介质。电容量（电容量（C C）=电量（电量（Q Q）/电压（电压（U U）电量的单位是库仑，简称库，电容的单位是法，电量的单位是库仑，简称库，电容的单位是法，用字母

8、用字母F F表示。还有微法表示。还有微法mFmF和皮法和皮法pFpF。1 1 F=10=10的的6 6次方次方mF，1 1 mF=10=10的的6 6次方次方pF。2023/1/39十三、阻抗：当交流电通过电阻时，电阻产生阻碍电十三、阻抗：当交流电通过电阻时，电阻产生阻碍电十三、阻抗：当交流电通过电阻时，电阻产生阻碍电十三、阻抗：当交流电通过电阻时，电阻产生阻碍电流的阻力叫阻抗。流的阻力叫阻抗。流的阻力叫阻抗。流的阻力叫阻抗。用字母用字母用字母用字母Z Z表示。表示。表示。表示。十四、感抗：当交流电通过电感时，电感产生阻碍电十四、感抗：当交流电通过电感时，电感产生阻碍电十四、感抗：当交流电通过

9、电感时，电感产生阻碍电十四、感抗：当交流电通过电感时，电感产生阻碍电流的阻力叫感抗。流的阻力叫感抗。流的阻力叫感抗。流的阻力叫感抗。用字母用字母用字母用字母XLXL表示。表示。表示。表示。十五、容抗：当交流电通过电熔时，电容阻碍电流的十五、容抗：当交流电通过电熔时，电容阻碍电流的十五、容抗：当交流电通过电熔时，电容阻碍电流的十五、容抗：当交流电通过电熔时，电容阻碍电流的阻力叫容抗。阻力叫容抗。阻力叫容抗。阻力叫容抗。用字母用字母用字母用字母XcXc表示。表示。表示。表示。2023/1/310十六、有功功率：形成电能转换的部分叫有功功率。十六、有功功率：形成电能转换的部分叫有功功率。十六、有功功

10、率：形成电能转换的部分叫有功功率。十六、有功功率：形成电能转换的部分叫有功功率。用字母用字母用字母用字母P P表示，单位瓦特，简称瓦，用字母表示，单位瓦特，简称瓦，用字母表示，单位瓦特，简称瓦，用字母表示，单位瓦特，简称瓦，用字母WW表示表示表示表示 还有千瓦还有千瓦还有千瓦还有千瓦KWKW和兆瓦和兆瓦和兆瓦和兆瓦MWMW，1 MW 1 MW=1000 KW=1000 KW，1 KW1 KW=1000W=1000W。十七、无功功率：进行电磁转换的功率叫无功功率。十七、无功功率：进行电磁转换的功率叫无功功率。十七、无功功率：进行电磁转换的功率叫无功功率。十七、无功功率：进行电磁转换的功率叫无功功

11、率。用字母用字母用字母用字母QQ表示，单位乏，用字母表示，单位乏，用字母表示，单位乏，用字母表示，单位乏，用字母VaVa、KvaKva表示。表示。表示。表示。十八、视在功率：电流和电压的乘积叫视在功率。十八、视在功率：电流和电压的乘积叫视在功率。十八、视在功率：电流和电压的乘积叫视在功率。十八、视在功率：电流和电压的乘积叫视在功率。用字母用字母用字母用字母S S表示，单位伏安表示，单位伏安表示，单位伏安表示，单位伏安 用字母用字母用字母用字母VAVA、KVAKVA表示。表示。表示。表示。2023/1/311十九、短路：电气设备在正常工作时，电路中的电流十九、短路：电气设备在正常工作时，电路中的

12、电流是由电源的一端经过电气设备流回到电源的另一端，是由电源的一端经过电气设备流回到电源的另一端，形成回路。如果电流不经过电气设备而由电源一端直形成回路。如果电流不经过电气设备而由电源一端直接回到电源的另一端，导致电路中电流猛烈加大，这接回到电源的另一端，导致电路中电流猛烈加大，这就叫短路。短路属于事故状态，往往造成电源烧坏或就叫短路。短路属于事故状态，往往造成电源烧坏或酿成火灾，必须严加避免。酿成火灾，必须严加避免。二十、断路：如果将电路的回路切断或发生断线，电二十、断路：如果将电路的回路切断或发生断线，电路中电流不通，就叫做断路，也叫开路。路中电流不通，就叫做断路，也叫开路。2023/1/3

13、12第二节第二节 简单的直流电路简单的直流电路欧姆定律及其应用：直流电路可以分为简单直流电路欧姆定律及其应用：直流电路可以分为简单直流电路和复杂直流电路。欧姆定律是分析和计算简单直和复杂直流电路。欧姆定律是分析和计算简单直流电路的最基本的定律，应用极为广泛。应牢记流电路的最基本的定律，应用极为广泛。应牢记并熟练掌握。并熟练掌握。1、一段电阻电路的欧姆定律：、一段电阻电路的欧姆定律：如图如图1所示，是一段电阻电路，也可称为无源支路。所示，是一段电阻电路，也可称为无源支路。实践证明，在这样一段电阻电路中，流过电阻的实践证明，在这样一段电阻电路中，流过电阻的电流电流I I与电阻两端的电压与电阻两端的

14、电压U成正比，与电阻成正比，与电阻R成反比。电流、电压、电阻三者之间的关系成反比。电流、电压、电阻三者之间的关系称为一段电阻电路的欧姆定律。即：称为一段电阻电路的欧姆定律。即：I I=U/R2023/1/3132023/1/3142、全电路的欧姆定律、全电路的欧姆定律图图2是说明欧姆定律的一个闭合全电路。是说明欧姆定律的一个闭合全电路。所所谓谓全全电电路路，是是由由电电源源、负负载载（电电阻阻R）、开开关关以以及导线组成。及导线组成。实实践践证证明明，在在这这样样一一个个有有一一个个电电源源的的无无分分支支的的闭闭合合电电路路中中，电电流流I I与与电电源源电电动动势势E成成正正比比，与与全全

15、电电路路的的电电阻阻（电电源源内内阻阻r。与与外外电电阻阻R之之和和）成成反反比比。电电流流、电电动动势势、电电源源内内阻阻及及外外电电路路电电阻阻几几者者之之间间的这个关系称为全电路的欧姆定律。的这个关系称为全电路的欧姆定律。即：即：I I=E/（R+r。）。）2023/1/3152023/1/3163、电功率和电能、电功率和电能 （1）电功率：电功率是单位时间内电流所）电功率：电功率是单位时间内电流所做的功。每秒钟电流所做的功就叫电功做的功。每秒钟电流所做的功就叫电功率，用字母率，用字母P来表示。电功率等于电压乘来表示。电功率等于电压乘以电流。电功率的单位是瓦特，简称瓦，以电流。电功率的单

16、位是瓦特，简称瓦，用符号用符号W表示表示 （2）电能：电能是指一段时间内电流所做）电能：电能是指一段时间内电流所做的功，也称电功，电功等于电功率乘以的功，也称电功，电功等于电功率乘以时间。单位是瓦时、千瓦时。时间。单位是瓦时、千瓦时。2023/1/317二、焦耳楞次定律及其应用：二、焦耳楞次定律及其应用：电流的热效应：电流的热效应：当电流通过导体时，导体就会发热，我们称电流的这种当电流通过导体时，导体就会发热，我们称电流的这种现象为电流的热效应。例如日常生活中的电炉、电现象为电流的热效应。例如日常生活中的电炉、电烙铁、电烘箱、伴热带等都是利用电热效应来制成烙铁、电烘箱、伴热带等都是利用电热效应

17、来制成的电器。有时电流的热效应也会对电气设备带来不的电器。有时电流的热效应也会对电气设备带来不利后果，例如在电机、变压器等电力设备中，会因利后果，例如在电机、变压器等电力设备中，会因电流产生热量限制了电气设备的利用，有时对电力电流产生热量限制了电气设备的利用，有时对电力系统的安全运行带来危险。系统的安全运行带来危险。焦耳楞次定律焦耳楞次定律电流通过导体时产生的热量，与流过导体的电流的电流通过导体时产生的热量，与流过导体的电流的平方成正比，与导体电阻和电流通过的时间成平方成正比，与导体电阻和电流通过的时间成正比。这一公式表示了由电能转换成热能的关正比。这一公式表示了由电能转换成热能的关系式，称为

18、焦耳楞次定律。即：系式，称为焦耳楞次定律。即：Q=IQ=IRt2023/1/318三、电阻电路的连接方式：三、电阻电路的连接方式：1、电阻的串联：在电路中把一个电阻的一端和另一个、电阻的串联：在电路中把一个电阻的一端和另一个电阻的一端依次联接起来，并使每一个电阻通过电阻的一端依次联接起来，并使每一个电阻通过的电流相同，这种连接方式称为电阻的串联。的电流相同，这种连接方式称为电阻的串联。电阻串联连接有如下特点：电阻串联连接有如下特点：1)电流处处相等。电流处处相等。即：即：I=I1=I2=I3I=I1=I2=I32)2)总电压等于各段电压之和。即：总电压等于各段电压之和。即：U=U1+U2+U3

19、U=U1+U2+U33)3)总电阻等于各段电阻之和。即：总电阻等于各段电阻之和。即：R=R1+R2+R3R=R1+R2+R32023/1/3192023/1/3202、电阻的并联：在电路中把各个电阻的两端分别、电阻的并联：在电路中把各个电阻的两端分别联接在两个公共点上，并使每个电阻处在同一电压联接在两个公共点上，并使每个电阻处在同一电压之下，这种联接方式称为电阻的并联。之下，这种联接方式称为电阻的并联。电阻并联连接有如下特点：电阻并联连接有如下特点：1)总电压等于各支路的端电压。总电压等于各支路的端电压。即：即：U=U1=U22)总电流等于各支路电流之和。即：总电流等于各支路电流之和。即：I=

20、I1+I2I=I1+I23)总电阻的倒数，等于各支路电阻倒数之和。总电阻的倒数，等于各支路电阻倒数之和。即：即：1/R=1/R1+1/R22023/1/3212023/1/3223、电阻的混联：在一个电路中，既有电阻的串联，、电阻的混联：在一个电路中，既有电阻的串联，又有电阻的并联，这种联接方式称为电阻的混联电又有电阻的并联，这种联接方式称为电阻的混联电路，也称复联电路。路，也称复联电路。分析计算电阻混联电路，一般分三个步骤：分析计算电阻混联电路，一般分三个步骤：1）首先合并单纯的串联或并联部分，算出电路的）首先合并单纯的串联或并联部分，算出电路的等效电阻。等效电阻。2）根据总的等效电阻和总的

21、端电压，算出电路中）根据总的等效电阻和总的端电压，算出电路中的总电流。的总电流。3）根据串联电路的分压关系和并联电路的分流关）根据串联电路的分压关系和并联电路的分流关系，逐渐计算各部分的电流和电压。系，逐渐计算各部分的电流和电压。2023/1/3232023/1/324v v第二节第二节 单相正弦交流电路单相正弦交流电路v一、正弦交流电的基本概念：一、正弦交流电的基本概念：v正弦交流电是指数值大小和方向都按正弦波的规律周而正弦交流电是指数值大小和方向都按正弦波的规律周而复始地循环变化的电势、电压和电流。复始地循环变化的电势、电压和电流。v要掌握正弦交流电，必须首先掌握交流电物理量的数值、要掌握

22、正弦交流电，必须首先掌握交流电物理量的数值、变化速度、相位关系。变化速度、相位关系。v正弦交流电的三要素：是有效值、角频率、初相角。正弦交流电的三要素：是有效值、角频率、初相角。2023/1/3251、正弦交流电的数值：、正弦交流电的数值：（1）瞬时值：正弦交流电在变化过程中，任意某一）瞬时值：正弦交流电在变化过程中，任意某一瞬时的数值，称为正弦交流电的瞬时值。瞬时的数值，称为正弦交流电的瞬时值。电动势、电压、电流的瞬时值分别用小写符号电动势、电压、电流的瞬时值分别用小写符号e、u、i表示。表示。（2）最大值：正弦交流电在变化过程中出现的最大）最大值：正弦交流电在变化过程中出现的最大瞬时值，称

23、为正弦交流电的最大值，也称极大值、瞬时值，称为正弦交流电的最大值，也称极大值、振幅或峰值。振幅或峰值。电动势、电压、电流的最大值分别用大写符号电动势、电压、电流的最大值分别用大写符号Em、Um、Im表示。表示。2023/1/326（3 3）有效值：正弦交流电的有效值，是从发热做）有效值：正弦交流电的有效值，是从发热做功方面与直流电等效的值称为交流电的有效值。功方面与直流电等效的值称为交流电的有效值。正弦交流电的有效值是衡量它发热做功的一个正弦交流电的有效值是衡量它发热做功的一个基本量，就是说，一个交流电流合一个直流电流，基本量，就是说，一个交流电流合一个直流电流，分别通过同一个电阻，如果经过相

24、同时间产生同样分别通过同一个电阻，如果经过相同时间产生同样的热量，则这个交流电的有效值等于这个直流电流的热量，则这个交流电的有效值等于这个直流电流的大小。的大小。电动势、电压、电流的有效值分别用大写符号电动势、电压、电流的有效值分别用大写符号E E、U U、I I表示。表示。2023/1/327（4 4）平均值：正弦交流电在半个周期内，由同）平均值：正弦交流电在半个周期内，由同一方向通过导体横截面的电量与半个周期时间的一方向通过导体横截面的电量与半个周期时间的比值，称为正弦交流量在半个周期内的平均值。比值，称为正弦交流量在半个周期内的平均值。正弦交流电动势、电压平均值分别用符号正弦交流电动势、

25、电压平均值分别用符号EpEp、UpUp表示。表示。（5 5）最大值、有效值和平均值的数量关系：）最大值、有效值和平均值的数量关系：一般情况下，我们平时所说的交流电动势、一般情况下，我们平时所说的交流电动势、电压、和电流的数值，都是指它们的有效值。电电压、和电流的数值，都是指它们的有效值。电器铭牌上标定的电压、电流，交流测量仪表的指器铭牌上标定的电压、电流，交流测量仪表的指示值也都标的是有效值。示值也都标的是有效值。2023/1/3282、正弦交流电的周期、频率、角频率：、正弦交流电的周期、频率、角频率：周期、频率、角频率都是表示正弦交流量变周期、频率、角频率都是表示正弦交流量变化速度的物理量。

26、化速度的物理量。周期：是指正弦交流电变化一个循环所周期：是指正弦交流电变化一个循环所需要的时间。需要的时间。也就是，正弦交流电从也就是，正弦交流电从0值到最大值，再到值到最大值，再到0值，值，再到负的最大值，然后回到再到负的最大值，然后回到0值得过程所经值得过程所经历的时间称为周期。历的时间称为周期。用符号用符号T表示，单位为妙（表示，单位为妙（s）频率：是指正弦交流电单位时间（妙）频率：是指正弦交流电单位时间（妙）变化的循环次数。变化的循环次数。用符号用符号f表示，单位赫兹（表示，单位赫兹（Hz）频率与周期互成倒数关系频率与周期互成倒数关系 f=1/T 或或T=1/f角频率：是指正弦交流电每

27、秒时间变化角频率：是指正弦交流电每秒时间变化循环所经历的弧度数（指电角度）。循环所经历的弧度数（指电角度）。2023/1/3292 2、正弦交流电的相位关系：、正弦交流电的相位关系：v常常把正弦交流电的变化量看成是以同一速度的旋转相量，常常把正弦交流电的变化量看成是以同一速度的旋转相量，这样就要有一个表示正弦交流量在变化过程中，变化进程这样就要有一个表示正弦交流量在变化过程中，变化进程的物理量，这个量就是相位（或称相角）的物理量，这个量就是相位（或称相角）v（1 1）相位差：是指在交流电路中，同频率的正弦交流量）相位差：是指在交流电路中，同频率的正弦交流量的初相角之差的初相角之差v（2 2）相

28、位的超前与滞后）相位的超前与滞后v既然有相位差，就有一个交流量与另一个交流量之间的超既然有相位差，就有一个交流量与另一个交流量之间的超前与滞后问题。前与滞后问题。v（3 3）同相与反相）同相与反相v几个同频率的正弦交流量进行相对比较时，如果初相角相几个同频率的正弦交流量进行相对比较时，如果初相角相等，则成为同相。反之，初相角互为等，则成为同相。反之，初相角互为180180度的相位差，则度的相位差，则称为反相。称为反相。2023/1/330正弦交流电的分析方法正弦交流电的分析方法v分析正弦交流电的方法可分为四种，即三角函数法、波分析正弦交流电的方法可分为四种，即三角函数法、波形图法、相量图法、符

29、号法。形图法、相量图法、符号法。v1 1、三角函数法：也称解析法、三角函数法：也称解析法v2 2、波形图发：也称曲线法、波形图发：也称曲线法v3 3、相量图法、相量图法2023/1/331v三、几种典型的单相交流电路三、几种典型的单相交流电路v1 1、纯电阻电路、纯电阻电路v 电路：电路中只含有纯电阻负载的交流电路，成为电路：电路中只含有纯电阻负载的交流电路，成为纯电阻电路。纯电阻电路。v 例如：负载为白炽灯、电炉等。例如：负载为白炽灯、电炉等。v（1 1）电路的电压与电流的数值和相位的关系：）电路的电压与电流的数值和相位的关系：v1 1）电流与电压频率相同。）电流与电压频率相同。v2 2）电

30、流与电压同相。）电流与电压同相。v3 3）电流与电压的关系符合欧姆定律。）电流与电压的关系符合欧姆定律。2023/1/332v（2 2）电路的功率：有功功率）电路的功率：有功功率v v 在纯电阻电路中，电压与电流同样都是随时在纯电阻电路中，电压与电流同样都是随时间变化的，所以电阻上消耗的功率也是随时间变间变化的，所以电阻上消耗的功率也是随时间变化的，就某一瞬时来说，电阻上消耗的功率等于化的，就某一瞬时来说，电阻上消耗的功率等于电压与电流瞬时值的乘积，我们称它为瞬时功率，电压与电流瞬时值的乘积，我们称它为瞬时功率，即即p=uip=ui2023/1/333v v2 2、纯电感电路、纯电感电路v 只

31、具有电感元件（线圈）的电路，而且线圈的电阻很只具有电感元件（线圈）的电路，而且线圈的电阻很小，可以忽略不计，把这个线圈接到交流电源上，就组小，可以忽略不计，把这个线圈接到交流电源上，就组成了纯电感电路。成了纯电感电路。v（1 1）电压与电流的相位关系）电压与电流的相位关系v 自感电动势的瞬时值与电流的变化率成正比。自感电动势的瞬时值与电流的变化率成正比。v 自感电动势之后于电流自感电动势之后于电流9090度，电源电压在度，电源电压在u u在任何一在任何一瞬间都与自感电动势大小相等，方向相反，即瞬间都与自感电动势大小相等，方向相反，即u u与与e e反相，反相，显然，电压超前电流显然，电压超前电

32、流9090度。度。2023/1/334（2 2）电压与电流的数量关系）电压与电流的数量关系纯电感电路中，由于电压与电流相位不同，不能用欧纯电感电路中，由于电压与电流相位不同，不能用欧姆定律来处理瞬时值的电压与电流的关系。姆定律来处理瞬时值的电压与电流的关系。感抗感抗XLXL与电感量与电感量L L、频率、频率f f的乘积成正比。的乘积成正比。（3 3）电感电路的功率：无功功率）电感电路的功率：无功功率 纯电感电路中，某一电压瞬时值与电流瞬时值的乘纯电感电路中，某一电压瞬时值与电流瞬时值的乘积，称为该时刻的瞬时功率。积，称为该时刻的瞬时功率。在纯电感电路中，是没有能量消耗的，尽管如此，在纯电感电路

33、中，是没有能量消耗的，尽管如此，却存却存在着线圈与电源间的能量交换。在着线圈与电源间的能量交换。2023/1/335v3 3、集肤效应：、集肤效应：v 导线中通过交流电流时，各点分布不相等，导线的中心导线中通过交流电流时，各点分布不相等，导线的中心部分电流密度较小，越靠近导线表面，电流密度越大，部分电流密度较小，越靠近导线表面，电流密度越大，也就是说，电流趋向于沿导线表面流通，这种现象称为也就是说，电流趋向于沿导线表面流通，这种现象称为集肤效应。集肤效应。v 集肤效应产生的原因在于交流电路的感抗。集肤效应产生的原因在于交流电路的感抗。v 集肤效应与交流电的频率有关，频率越高，集肤效应越集肤效应

34、与交流电的频率有关，频率越高，集肤效应越明显，截面越大，集肤效应越明显，这种交流阻抗的增明显，截面越大，集肤效应越明显，这种交流阻抗的增大，对电流的传输是不利的。大，对电流的传输是不利的。v 集肤效应给交流电的输送带来了麻烦，但它也有可以利集肤效应给交流电的输送带来了麻烦，但它也有可以利用的一面。用的一面。2023/1/336v4、纯电容电路、纯电容电路v 将一个电容器接到交流电源上，于是交流电源就会周期性将一个电容器接到交流电源上，于是交流电源就会周期性地使电容器充、放电，有交变电流流动，这就是纯电容电路。地使电容器充、放电，有交变电流流动，这就是纯电容电路。v（1）电压与电流的相位关系）电

35、压与电流的相位关系v 电容电流的变化规律为正弦波，其频率与电压相同，电电容电流的变化规律为正弦波，其频率与电压相同，电容上的电流超前电压容上的电流超前电压90度。度。v（2）电压与电流的数量关系）电压与电流的数量关系v 与感抗类似容抗与感抗类似容抗Xc在电容电路中起着限制电流流通的作在电容电路中起着限制电流流通的作用。用。v 容抗容抗Xc与电容与电容C、频率、频率f的乘积成反比。的乘积成反比。v（3）纯电容电路的功率：无功功率）纯电容电路的功率：无功功率v 在纯电容电路中，只有电容器与电源之间的能量交换，而在纯电容电路中，只有电容器与电源之间的能量交换，而没有能量的消耗。没有能量的消耗。202

36、3/1/337v5 5、纯电阻、纯电感、纯电容电路比较。、纯电阻、纯电感、纯电容电路比较。v6 6、电阻与电感串联电路、电阻与电感串联电路v（1 1）电阻电感串联电路中电压情况）电阻电感串联电路中电压情况v（2 2）电阻、电感串联电路中的阻抗）电阻、电感串联电路中的阻抗v（3 3）电阻、电感串联电路的功率）电阻、电感串联电路的功率v 在电阻与电感串联的电路中，既有能量的消耗，又有能在电阻与电感串联的电路中，既有能量的消耗，又有能量的交换，或者说既有有功功率，又有无功功率。量的交换，或者说既有有功功率，又有无功功率。v 有功功率与视在功率的比值，称为功率因数。有功功率与视在功率的比值，称为功率因

37、数。v 功率因数的大小，反映了电源功率被利用的程度，负载功功率因数的大小，反映了电源功率被利用的程度，负载功率因数越高，说明电源输出有功功率越多，电源与负载间交率因数越高，说明电源输出有功功率越多，电源与负载间交换的能量就越少当然这是最经济的了。换的能量就越少当然这是最经济的了。2023/1/338v7 7、电阻、电感、电容串联电路：、电阻、电感、电容串联电路：R-L-CR-L-C串联电路串联电路v 电路总电压瞬时值等于各部分电压瞬时值之和。电路总电压瞬时值等于各部分电压瞬时值之和。v 总电压和电压分量总电压和电压分量URUR、ULUL、UcUc三者构成一直角三者构成一直角三角形，也称为电压三

38、角形。三角形，也称为电压三角形。2023/1/339v v 第四节第四节 三相正弦交流电路三相正弦交流电路v三相交流电路的优点：三相交流电路的优点：v三相电路比单相电路可节约有色金属，降低电能损耗，三相三相电路比单相电路可节约有色金属，降低电能损耗，三相电机可制造的容量较大，运行特性好，三相电动机，特别是电机可制造的容量较大，运行特性好，三相电动机，特别是笼型电动机，结构简单、维护方便、噪声小。笼型电动机，结构简单、维护方便、噪声小。2023/1/340v一、对称的三相交流电路一、对称的三相交流电路v三相交流发电机，发出的三相交流电是对称的三相交流电，三相交流发电机，发出的三相交流电是对称的三

39、相交流电，即：三相电动势有效值相等，频率相等，相位互差即：三相电动势有效值相等，频率相等，相位互差120120度，度，我们把这个电动势称为对称三相电势。产生对称三相电我们把这个电动势称为对称三相电势。产生对称三相电势的电源称为对称三相电源。在三相电路中接入三个数势的电源称为对称三相电源。在三相电路中接入三个数值相等的负载，流过的三相电流也是对称的。由对称的值相等的负载，流过的三相电流也是对称的。由对称的负载构成的三相电路，称为对称的三相交流电路。负载构成的三相电路，称为对称的三相交流电路。v 1 1、对称三相交流电的表示法、对称三相交流电的表示法v 2 2、对称三相交流电的相序、对称三相交流电

40、的相序v 在三相交流电路中，相序一般分为正相序、负相在三相交流电路中，相序一般分为正相序、负相序、零相序。序、零相序。v 所谓相序，是指三相交流电相位排列的先后顺序。所谓相序，是指三相交流电相位排列的先后顺序。2023/1/341v二、三相电源的供电方式二、三相电源的供电方式v 1 1、三相三线制供电、三相三线制供电v 以三条相线向负载供电的方式，称为三相三线制以三条相线向负载供电的方式，称为三相三线制供电。三相三线制供电的电源（发电机或供电变压器）可供电。三相三线制供电的电源（发电机或供电变压器）可以是星型联接，也可以是三角形联接。以是星型联接，也可以是三角形联接。v 2 2、三相四线制供电

41、、三相四线制供电v 以四条导线向负载供电的方式，称为三相四线制以四条导线向负载供电的方式，称为三相四线制供电。就是电源采用星型联接法，以三条载有相位互差供电。就是电源采用星型联接法，以三条载有相位互差120120度、同频率电压或电流的相线和由电源中性点引出的度、同频率电压或电流的相线和由电源中性点引出的零线（已经采取中性线工作接地的）四条导线向负载接线零线（已经采取中性线工作接地的）四条导线向负载接线的方式，称为三相四线制供电。的方式，称为三相四线制供电。v 三相四线制供电的方式，对负载可提供两种电压，三相四线制供电的方式，对负载可提供两种电压，即线电压与相电压。即线电压与相电压。2023/1

42、/342v 三、三相负载的接线方式三、三相负载的接线方式v 1 1、三相负载采用星型联接、三相负载采用星型联接v 在对称的三相电源电压的作用下，三相电流也是对在对称的三相电源电压的作用下，三相电流也是对称的。称的。v 负载为星型接线时，线电压等于根号负载为星型接线时，线电压等于根号3 3被的相电压，被的相电压，线电流等于相电流。线电流等于相电流。v 2 2、三相负载采用三角形联接。、三相负载采用三角形联接。v 负载为三角形接线时，线电压等于相电压，线电流等负载为三角形接线时，线电压等于相电压，线电流等于根号于根号3 3倍的相电流。倍的相电流。v 四、三相负载功率计算四、三相负载功率计算v 在三

43、相电路中，负载消耗的总功率为各相负载功率之在三相电路中，负载消耗的总功率为各相负载功率之和。和。2023/1/343v五、三相不对称电路五、三相不对称电路v最常见的不对称电路，是单相照明电路。单相照明电路设计最常见的不对称电路，是单相照明电路。单相照明电路设计时已考虑了三相负载的均衡问题，设计的三相容量尽量相同，时已考虑了三相负载的均衡问题，设计的三相容量尽量相同，尽管如此，由于三相照明的使用时间不同，所以三相负载的尽管如此，由于三相照明的使用时间不同，所以三相负载的电流总是不对称的。另一种情况是，线路运行中出现了短路电流总是不对称的。另一种情况是，线路运行中出现了短路故障，如单相短路、两相短

44、路（称为不对称短路），仍然会故障，如单相短路、两相短路（称为不对称短路），仍然会造成三相的不对称。采用了三相四线制供电，可以使不对称造成三相的不对称。采用了三相四线制供电，可以使不对称的三相负载仍然得到对称的三相电压，只要零线可靠，即使的三相负载仍然得到对称的三相电压，只要零线可靠，即使三相负载不对称，也能正常工作。三相负载不对称，也能正常工作。v在三相四线制供电系统中，电源的中性线采取了工作接地的在三相四线制供电系统中，电源的中性线采取了工作接地的措施，这使得中性点的电位保持了零电位，常常称为零点，措施，这使得中性点的电位保持了零电位，常常称为零点，从零点引向负载的线路称为零线。从零点引向负

45、载的线路称为零线。2023/1/344v 第二章第二章 电工识图电工识图v第一节第一节 电工识图的基本知识电工识图的基本知识v 一、电工图纸中的电气符号一、电工图纸中的电气符号v 可分为文字符号、图形符号和回路标号。可分为文字符号、图形符号和回路标号。v1 1、文字符号、文字符号v（1 1）基本文字符号可用单字母或双字母符号表示）基本文字符号可用单字母或双字母符号表示v（2 2）辅助文字符号常加于基本文字符号之后，可进一步表）辅助文字符号常加于基本文字符号之后，可进一步表示电气设备装置和元器件的功能、特征及状态等。示电气设备装置和元器件的功能、特征及状态等。v2 2、图形符号、图形符号v 图形

46、符号是电气图纸或其它文件中用来表示电气设备或图形符号是电气图纸或其它文件中用来表示电气设备或概念的图形记号或符号，是电工图纸中的基本符号。概念的图形记号或符号，是电工图纸中的基本符号。v3 3、回路标号、回路标号v 为了表示电路图中各回路的种类和特征，通常用文字符为了表示电路图中各回路的种类和特征，通常用文字符号和数字标注出来，叫回路标号。回路标号要按照号和数字标注出来，叫回路标号。回路标号要按照“等电位等电位”的原则进行标注。的原则进行标注。2023/1/345v二、电工图纸的构成二、电工图纸的构成v 一般由电路、技术说明和标题栏三部分构成。一般由电路、技术说明和标题栏三部分构成。v1 1、

47、电路：用导线将电源、各种电气设备以及负载之间连接起来所构、电路：用导线将电源、各种电气设备以及负载之间连接起来所构成的闭合回路叫电路，它表明各种配电方式的原理，是电工图纸的主成的闭合回路叫电路，它表明各种配电方式的原理，是电工图纸的主要构成部分。要构成部分。v（1 1）主电路：也叫一次回路，它是从电源到负载输送电能时电流所）主电路：也叫一次回路，它是从电源到负载输送电能时电流所经过的电路。一次回路中的各电气设备叫一次设备。它们包括各种开经过的电路。一次回路中的各电气设备叫一次设备。它们包括各种开关、接触器、熔断器、和用电设备等。关、接触器、熔断器、和用电设备等。v（2 2）辅助电路：也叫二次回

48、路，它是对主电路进行控制、保护、监）辅助电路：也叫二次回路，它是对主电路进行控制、保护、监视和测量等的电路。二次回路中的各电气设备叫二次设备，它们包括视和测量等的电路。二次回路中的各电气设备叫二次设备，它们包括有各种操作控制开关、继电器接触器线圈及其辅助接点、信号指示灯有各种操作控制开关、继电器接触器线圈及其辅助接点、信号指示灯和监视测量仪表等。和监视测量仪表等。v2 2、技术说明：电路图中文字说明和元件明细表等，总称为技术说明。、技术说明：电路图中文字说明和元件明细表等，总称为技术说明。其中文字说明应注明电路的某些要点及安装要求等。其中文字说明应注明电路的某些要点及安装要求等。v3 3、标题

49、栏、标题栏2023/1/346v三、电路图的分类三、电路图的分类v v通常可分为电气原理图、展开接线图、安装接线图。通常可分为电气原理图、展开接线图、安装接线图。v1 1、电气原理图，也叫原理接线图，它以完整的电器为单位，、电气原理图，也叫原理接线图，它以完整的电器为单位，画出它们之间的接线情况，从而表示出电气回路的动作原理。画出它们之间的接线情况，从而表示出电气回路的动作原理。v2 2、原理展开图，也叫展开图，电路图中的有关设备元件解、原理展开图，也叫展开图，电路图中的有关设备元件解体，即将同一元件的各线圈、触点和接点等分别画在不同功体，即将同一元件的各线圈、触点和接点等分别画在不同功能的回

50、路中。能的回路中。v3 3、安装接线图，也叫安装图，它是电气原理图具体实现的、安装接线图，也叫安装图，它是电气原理图具体实现的表现形式，可直接用于施工安装配线。表现形式，可直接用于施工安装配线。2023/1/347v v第二节第二节 照明接线照明接线v一、白炽灯的原理图一、白炽灯的原理图v1 1、基本原理接线图、基本原理接线图v2 2、两地控制一等原理接线图、两地控制一等原理接线图v二、荧光灯管原理接线图二、荧光灯管原理接线图v1 1、普通镇流器的接线。、普通镇流器的接线。v2 2、电子镇流器的接线。、电子镇流器的接线。2023/1/3482023/1/3492023/1/3502023/1/